本文關(guān)鍵詞：基于眼模型的人眼像差特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《吉林大學(xué)》 2011年

基于眼模型的個(gè)性化人眼視覺矯正的研究

王楠  

【摘要】：本文旨在應(yīng)用現(xiàn)有的波前技術(shù)建立個(gè)性化的眼模型并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行視覺矯正方面的研究。論文的主要內(nèi)容如下:首先系統(tǒng)的闡述了人眼的生理結(jié)構(gòu)、人眼波前像差的基本概念和數(shù)學(xué)表示、人眼波前像差的測(cè)量方法、Hartmann-Shack波前傳感器的測(cè)量原理以及眼模型的發(fā)展概況;然后,根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的活體人眼角膜地形圖、眼軸長(zhǎng)度和波前像差等數(shù)據(jù),利用Zemax光學(xué)設(shè)計(jì)軟件的優(yōu)化功能,構(gòu)建出個(gè)性化的人眼模型;最后,設(shè)計(jì)了能夠矯正個(gè)性化眼模型波前像差的框架眼鏡和角膜接觸鏡,并研究了偏移和旋轉(zhuǎn)時(shí)框架眼鏡和角膜接觸鏡的偏差容限。 在Gullstrand-Le Grand眼模型的基礎(chǔ)上,應(yīng)用Orbscan-Ⅱ角膜地形圖儀測(cè)量了人眼角膜前后表面的角膜地形圖,將角膜地形圖上的數(shù)據(jù)擬合為Zemax光學(xué)設(shè)計(jì)軟件中的可用面型,構(gòu)建出個(gè)性化的人眼角膜;應(yīng)用BMF-200眼科A/B型超聲波測(cè)厚儀測(cè)量人眼眼軸各部分長(zhǎng)度,從中計(jì)算出角膜厚度、角膜后表面到晶狀體的距離、晶狀體厚度以及晶狀體與視網(wǎng)膜之間的距離;應(yīng)用Hartmann-Shack波前傳感器測(cè)量人眼波前像差,利用Zemax軟件的優(yōu)化功能,選擇優(yōu)化函數(shù)Zern,目標(biāo)值為測(cè)出的波前像差值,設(shè)置晶狀體前后表面的曲率半徑和晶狀體面型的非球面參數(shù)為變量,優(yōu)化出與實(shí)際人眼波前像差一致的個(gè)性化眼模型。 設(shè)計(jì)矯正個(gè)性化眼模型波前像差的框架眼鏡,選定樹脂材料制作鏡片,鏡片的前后表面類型均為非球面,以系統(tǒng)的Zernike系數(shù)為優(yōu)化函數(shù),目標(biāo)函數(shù)值為零,優(yōu)化鏡片的曲率半徑和非球面參數(shù)。分析對(duì)比矯正前后的波前像差數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)出的框架眼鏡能夠較好的矯正眼模型的波前像差�？紤]框架眼鏡在佩戴過程中會(huì)出現(xiàn)微小的偏移,研究在不同偏移量下的波前像差,發(fā)現(xiàn)當(dāng)偏移量在0.2R(R為瞳孔半徑)以內(nèi)時(shí),框架眼鏡能夠矯正全部高級(jí)像差,當(dāng)偏移量達(dá)到0.25R時(shí)部分高級(jí)像差不能夠得到矯正,表明0.2R這一偏移量即為框架眼鏡偏移時(shí)矯正高級(jí)像差的偏差容限;當(dāng)偏移量達(dá)0.3R時(shí),部分低階像差也不能夠得到矯正,表明0.25R為矯正低階像差時(shí)的偏差容限。 設(shè)計(jì)矯正個(gè)性化眼模型波前像差的角膜接觸鏡,選定PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)為鏡片材料,設(shè)計(jì)鏡片類型為非球面,以系統(tǒng)的Zernike系數(shù)為優(yōu)化函數(shù),目標(biāo)函數(shù)值為零,優(yōu)化鏡片的曲率半徑和非球面參數(shù)。分析對(duì)比矯正前后的波前像差數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)出的角膜接觸鏡能夠較好的矯正眼模型的波前像差,并取得比框架眼鏡更好的矯正效果�？紤]角膜接觸鏡緊貼角膜表面,會(huì)伴隨著眼球的轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)生旋轉(zhuǎn)和偏移,研究了在不同偏移量和旋轉(zhuǎn)角度下的波前像差,得出角膜接觸鏡在偏移時(shí)的高級(jí)像差偏差容限為0.05R,低階像差的偏差容限為0.075R,在旋轉(zhuǎn)時(shí)的高級(jí)像差的偏差容限為2°,偏轉(zhuǎn)角度在5°以內(nèi)對(duì)于低階像差的矯正沒有太大影響。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：R779.63
【目錄】：

摘要4-6

Abstract6-9

第一章 緒論9-11

1.1 引言9-10

1.2 本文主要研究?jī)?nèi)容10-11

第二章 像差和眼模型的基本概念11-25

2.1 人眼光學(xué)系統(tǒng)11-13

2.2 人眼波前像差的基本概念13-19

2.2.1 像差的基本概念13

2.2.2 人眼波前像差13-15

2.2.3 波前像差的數(shù)學(xué)表示15-19

2.3 人眼波前像差的測(cè)量19-22

2.4 眼模型的發(fā)展22-25

第三章 個(gè)性化眼模型的建立25-39

3.1 示意眼模型25-26

3.2 個(gè)性化眼模型的構(gòu)建26-39

3.2.1 角膜的擬合27-30

3.2.2 眼軸的測(cè)量30-32

3.2.3 晶狀體的擬合32-39

第四章 基于個(gè)性化眼模型的框架眼鏡的研究39-47

4.1 框架眼鏡的設(shè)計(jì)39-41

4.2 改進(jìn)型的框架眼鏡41-44

4.3 框架眼鏡平移時(shí)偏差容限的研究44-47

第五章 基于個(gè)性化眼模型的角膜接觸鏡的研究47-57

5.1 角膜接觸鏡的設(shè)計(jì)47-52

5.2 角膜接觸鏡旋轉(zhuǎn)和偏移時(shí)的偏差容限52-57

第六章 總結(jié)57-59

6.1 本文的主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果57-58

6.2 需要進(jìn)一步討論的問題58-59

參考文獻(xiàn)59-62

致謝62

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【引證文獻(xiàn)】

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7 辛晨;王寧利;喬利亞;;眼壓變化對(duì)波前像差的影響[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第十二屆全國(guó)眼科學(xué)術(shù)大會(huì)論文匯編[C];2007年

8 聶曉麗;劉蘇冰;買志彬;辛寶莉;唐秀霞;;波前像差引導(dǎo)的個(gè)體化技術(shù)矯治偏中心切削[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第十二屆全國(guó)眼科學(xué)術(shù)大會(huì)論文匯編[C];2007年

9 保金華;賀極蒼;王海容;毛欣杰;呂帆;;不同光學(xué)矯正方式對(duì)人眼單色波前像差的影響[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第十二屆全國(guó)眼科學(xué)術(shù)大會(huì)論文匯編[C];2007年

10 石棟;張勁松;;不同人工晶體設(shè)計(jì)對(duì)人工晶體眼波前像差的影響[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第十二屆全國(guó)眼科學(xué)術(shù)大會(huì)論文匯編[C];2007年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 顧德寧 馮瑤 李凱 施煒;[N];新華日?qǐng)?bào);2005年

2 驍勇;[N];中國(guó)中醫(yī)藥報(bào);2004年

3 本報(bào)記者 魏鑫;[N];保健時(shí)報(bào);2006年

4 甄書秀;[N];中國(guó)質(zhì)量報(bào);2007年

5 馮瑤　顧德寧;[N];新華日?qǐng)?bào);2006年

6 ;[N];常州日?qǐng)?bào);2006年

7 麗麗;[N];深圳商報(bào);2004年

8 ;[N];中國(guó)醫(yī)藥報(bào);2006年

9 采訪專家 深圳陽(yáng)光醫(yī)院眼科主任 王蓓 采寫 通訊員 李暉 張肖紅;[N];廣東科技報(bào);2008年

10 張春發(fā);[N];消費(fèi)日?qǐng)?bào);2008年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王衛(wèi)群;有和無虹膜識(shí)別波前像差引導(dǎo)的準(zhǔn)分子激光原位角膜磨鑲術(shù)治療近視或近視散光眼對(duì)比臨床研究[D];鄭州大學(xué);2010年

2 熊瑛;不同視敏度眼波前像差的相關(guān)研究[D];復(fù)旦大學(xué);2003年

3 南莉;非球面IOL波前像差及對(duì)視覺質(zhì)量影響研究[D];天津醫(yī)科大學(xué);2010年

4 沈建新;基于準(zhǔn)分子激光消融的屈光與波前像差矯正技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D];南京航空航天大學(xué);2003年

5 王雁;波前像差和調(diào)制傳遞函數(shù)（MTF）在屈光手術(shù)視覺質(zhì)量評(píng)價(jià)中的研究[D];天津醫(yī)科大學(xué);2009年

6 吳鵬;基于SH波前傳感器的大量程人眼波前像差測(cè)量系統(tǒng)研究[D];華中科技大學(xué);2010年

7 馬魯新;眼波前像差與屈光手術(shù)的研究[D];山東大學(xué);2004年

8 王璐;非球面人工晶狀體波前像差的實(shí)驗(yàn)研究[D];天津醫(yī)科大學(xué);2009年

9 李俏;角膜表層與基質(zhì)層屈光手術(shù)后高階像差和視覺質(zhì)量比較及高階像差的影響因素研究[D];中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué);2008年

10 張運(yùn)海;準(zhǔn)分子激光視覺光學(xué)矯正關(guān)鍵建模技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2006年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 吳佳杰;人眼波前像差測(cè)量與矯正的研究[D];上海理工大學(xué);2010年

2 李錚;波前像差儀在激光原位角膜磨鑲術(shù)前屈光度測(cè)量的意義[D];鄭州大學(xué);2012年

3 高莉;波前像差引導(dǎo)聯(lián)合虹膜識(shí)別的準(zhǔn)分子激光手術(shù)治療中低度近視散光的療效觀察[D];天津醫(yī)科大學(xué);2010年

4 劉玉璞;高度近視眼后房型有晶體眼人工晶體植入術(shù)后波前像差的改變[D];中國(guó)醫(yī)科大學(xué);2010年

5 王琳玲;兒童和青少年屈光不正眼波前像差與屈光參數(shù)的相關(guān)性研究[D];浙江大學(xué);2012年

6 陳瀟;屈光不正兒童波前像差與屈光度、眼軸及角膜曲率相關(guān)性研究[D];南華大學(xué);2012年

7 王楠;基于眼模型的個(gè)性化人眼視覺矯正的研究[D];吉林大學(xué);2011年

8 曹時(shí)燕;波前像差引導(dǎo)的前彈力層下準(zhǔn)分子激光原位角膜磨鑲術(shù)矯正屈光不正療效觀察[D];浙江大學(xué);2011年

9 馬菲妍;波前像差引導(dǎo)的個(gè)體化SBK手術(shù)治療屈光不正的療效研究[D];河北醫(yī)科大學(xué);2011年

10 畢宏生;不同種類人工晶狀體植入后對(duì)屈光系統(tǒng)波前像差影響的臨床研究[D];山東中醫(yī)藥大學(xué);2009年

  本文關(guān)鍵詞：基于眼模型的人眼像差特性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：211201